工艺管理
工艺管线柔性分析的规范管理程君（中石化石油工程设计有限公司，山东东营257026）
摘要：鉴于柔性分析在工艺管线设计中的重要性和不规范设计的现状，结合国外良好工程实践，重点从设计目的、保证手段、具体措施和实施效果等方面，阐述了规范管理的要点；并提出了一体化、专业化的设计解决方案。
关键词：工艺管线；柔性分析；实践；规范化
工艺管道系统应具有足够的柔性，以防止由于热膨胀或收缩或管道支架和管端的位移，而产生有害的应力、变形、损坏或泄露。柔性分析就是确定管道系统内的柔性要求和保证管道系统符合这些要求"。柔性分析在国外工艺管线设计中已形成了完善的体系，而国内设计往往不进行柔性分析，或即使分析，也存在不全面、不深人，不跟踪的擎端，无法真正体现设计的实际价值。
下面结合国外良好工程实践，从设计目的、保证手段、具体措施和实施效果等方面，论述规范化的柔性分析管理，以期借鉴提高，形成目的明确、手段科学、措施严谨和效果实用的国内体系。
1设计目的
柔性分析的目的是通过验证管线系统在设计寿命内在承受各种内外部可能负荷情况下的结构完整性，而确保管线系统的安全。
在美国压力管线标准中，上述负荷主要分成持续负荷、偶然负荷和位移负荷三类。偶然负荷又可分成风力负荷、地震负荷、PSV(压力安全阀)反作用力等；亦有将PSV反作用力、水击作用、地震负荷等统称为动负荷的。
在进行柔性分析后，主要将：确定管道组成件的应力在允许值之内，解决由于机械振动、声致振动等引起的动态问题，解决由于较高或较低操作温度引起的相关问题。
此外，尚应通过优化管线设计、合理布置支架、进行管线分类和运用专业软件等手段措施，在满足柔性功能要求的同时
尽可能节省人工日和材料量，实现经济效益最大化。 2保证手段
科学的保证手段包括合理的工作流程、实用的管线分类和
高效的分析软件等。 2.1合理的工作流程
(1)识别应力关键管线。
(2)编制应力关键管线清单。
(3)将管线进行分类。(4)识别应力系统。
(5)根据优先度选择管线应力系统。
(6)列出应力系统包含的管线。(7)检查管线参数的完整性。
(8)检查适用于所选系统的偶然负荷。(9)记录项目的环境数据。
98万方数覆线2016年10月
(10)在应力分析软件中对系统建模。(11)列出系统的所有工况条件。
(12)确定系统的负荷组合。(13)计算负荷的累积效应。
(14)确定系统的允许值，判定是否安全。(15)根据需要增加系统柔性。
2.2实用的管线分类
建立关键管线清单是应力分析的基础，而区分关键或非关键管线也将在确保管线安全的同时最小化分析工作量。
借鉴国外经验，需进行计算机分析的关键管线根据影响固素可分成4种。
2.2.1应力关键管线：基于管线温度进行判别。
(1)温度在260℃及以上或-200℃及以下DN80至DN125 管线。
(2)温度在120℃及以上或-100℃及以下DN150至DN600 管线。
(3)温度在60℃及以上或-40℃及以下DN650及以上管线。
(4)温度100℃及以上非铁材料管线。(5)所有尺寸的夹套管。
(6)预先确定设置膨胀节的管线
(7)强制规定应进行正式计算的管线。
(8)与关键管线相连且对柔性影响重大的本身非关键管线。
2.2.2设备关键管线：指与应变敏感设备相连的管线。
(1)与离心泵相连管线，且最大操作温度120℃及以上或最小操作温度-100℃及以下DN65以上管线和最大操作温度60℃ 及以上或最小操作温度-40℃及以下DN150以上管线，
(2)离心泵之外的转动机械，如蒸汽轮机、离心压缩机等。
(3)加热炉和重整炉。(4)往复式压缩机。(5)空冷式换热器。
(6)制造商指定较小管嘴负荷的设备特殊件。
2.2.3泄压关键管线：指压力泄放设备（如泄压阔、放空等)的上下游管线。
(1)进口管线DN65及以上、设定压力5.0kg/em及以上的泄压阀和控制阀。
(2)尺寸及压力要求同上的爆破片下游管线。
(3)M类流体管线：在管线规格书中标识为ASMEB31.3M 类流体且DN40及以上的管线。
注：上述选择标准不尽统一，如壳牌公司要求对与旋转设备相连的DN80及以上工艺管线、两相流管线、DN100及以上火
炬管线等进行计算机分析。 2.3高效的分析软件